JP5192913B2 - Cloth products with little cold feeling after moisture absorption - Google Patents
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Description
本発明は、発汗時や降雨などによって衣服等が吸湿した際、この衣服内のように、素肌に直接触れるか、あるいは直接触れるのに近い状態となる用途の布製製品（例えば寝具など）の、素肌との直接的または近接的接触面内において、吸湿したことに基づく冷え感が生じることを低減することのできる、吸湿後の冷え感の少ない布製製品に関するものである。 The present invention relates to a cloth product (for example, bedding, etc.) for use in which clothes are absorbed by sweating, rain, or the like, such that the clothes are in direct contact with or close to direct contact with the bare skin. The present invention relates to a fabric product that can reduce the feeling of cooling due to moisture absorption in a direct or close contact surface with the bare skin and that has less feeling of cooling after moisture absorption.
近年、様々な新しいあるいは改良された機能を有する繊維製品の開発が活発になされるようになっている。人体からは平静時においても絶えず水分が蒸発しており、また、春夏季のような暑熱時、運動時や通気性の低い衣服や寝具を着用した時には発汗し、衣服内や寝具内、その他素肌に直接触れるか、直接触れる状態に近い用途の繊維製品の素肌面内において湿度が高くなり、この湿分が素肌に冷え感を与える。 In recent years, fiber products having various new or improved functions have been actively developed. Moisture constantly evaporates from the human body even when calm, and sweats during heat, such as in spring and summer, when exercising, and when wearing low-breathing clothes and bedding, and in the clothes, bedding, and other bare skin Humidity increases in the bare skin surface of textile products that are used in direct contact with or close to direct touch, and this moisture gives the skin a feeling of cooling.
一方、吸湿率の乏しい衣服や、吸湿率がたとえ高くても吸湿・放湿速度が速い衣服を着用した場合には、冷暖房室内への出入り等の環境変化に対して、冷え感や暑さ感を生じやすい。例えば、吸湿性繊維としては、木綿、羊毛などの天然繊維、再生繊維のレーヨン、半合成繊維のアセテート等がよく知られている。他方、吸湿性の乏しい合成繊維としては、ポリエステル、ナイロン等がよく知られている。 On the other hand, if you wear clothing with a low moisture absorption rate or clothing that has a high moisture absorption rate and a high moisture absorption / release rate, it feels cool or hot against environmental changes such as entering and leaving the air conditioning room. It is easy to produce. For example, as hygroscopic fibers, natural fibers such as cotton and wool, regenerated fiber rayon, semi-synthetic fiber acetate, and the like are well known. On the other hand, polyester, nylon and the like are well known as synthetic fibers having poor hygroscopicity.
近年、主にスポーツウェアや下着類などの分野において、主に春夏季における吸汗性、吸湿性、ベトツキ感の低減等に優れ、着用時の清涼感を向上させる生地や編地に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの公知技術においては、かかる要求される特性を満足するため生地や編地が満足すべき物性として最大熱流速度に着目している。 In recent years, technologies related to fabrics and knitted fabrics have been disclosed, which are particularly excellent in sweat-absorbing, moisture-absorbing, and reducing the feeling of stickiness, mainly in the field of sportswear and underwear, and that improve the cool feeling when worn. (For example, see Patent Documents 1 and 2). In these known techniques, attention is paid to the maximum heat flow velocity as a physical property that the fabric or knitted fabric should satisfy in order to satisfy the required characteristics.
この最大熱流速度は、素肌が生地に触れた時に瞬間的に奪われる熱の量の尺度であるが、これらの公知技術においては、十分な接触冷感、着用時の清涼感を得ることを目的として、この最大熱流速度がある値以上であることを規定している。 This maximum heat flow rate is a measure of the amount of heat that is instantaneously taken away when the bare skin touches the fabric. In these known techniques, the purpose is to obtain a sufficient feeling of contact cooling and a feeling of coolness when worn. The maximum heat flow rate is specified to be greater than a certain value.
一方、冬季においても発汗時に布製製品の素肌面内において水分を吸湿した後は冬季であるため冷え感に変り、かかる冷え感を低減するという必要性が存在していた。しかしながら、前記公知技術はこの冷え感を低減することには一切触れておらず、冷え感を低減することを解決すべき課題とするものではなかった。
本発明の目的は、上記事情に鑑み、吸湿性が良好であり発汗時に衣服内や寝具内、その他素肌に直接触れるか、直接触れる状態に近い用途の布製製品において、吸湿した後の冷え感が生じることを低減することができる、吸湿後の冷え感の少ない布製製品を提供することにある。 In view of the above circumstances, the object of the present invention is that the moisture absorption is good, and in fabric products for use in clothes, bedding, and other bare skins that are close to or in direct contact with sweat, there is a feeling of cooling after moisture absorption. It is an object of the present invention to provide a fabric product that can reduce the occurrence of cooling and has a feeling of cooling after moisture absorption.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention.
すなわち本発明は、特定の架橋構造および特定のアクリル系繊維を含有する布地から構成された吸湿後の冷え感の少ない布製製品である。なお、本発明の布地は、織物、編物、不織布等を含む。 That is, the present invention is a fabric product having a low feeling of cooling after moisture absorption, which is composed of a fabric containing a specific cross-linked structure and a specific acrylic fiber. In addition, the fabric of this invention contains a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, etc.
本発明においては、前記布製製品が、キャミソール、コルセット、アンダーシャツ、シュミーズ、ズボン下、スリップ、パンツ、ブラジャー、ペチコートなどの下着類；ナイトガウン、ネグリジェ、寝巻き、パジャマ、バスローブなどの寝巻き類；敷布、布団カバー、枕カバー、毛布などの寝具類；スポーツウェア；トレーナー、ジョギングパンツ、スウェットパンツ、ランニングシャツ、スキーウェア、レオタード、トランクス、武道着など、その他；セーター類、マフラー、手袋、マスク、靴下、タイツ、スカーフ、タオル、手ぬぐい、ハンカチ、おむつ、生理用品、包帯、サポーターなどであることが好ましい。 In the present invention, the fabric product is a camisole, corset, undershirt, chemise, underpants, slip, pants, bra, petticoat, or other underwear; nightgown, nightgown, nightclothes, pajamas, bathrobes, or the like; Bedclothes such as mattress, duvet cover, pillowcase, blanket; sportswear; trainers, jogging pants, sweatpants, running shirts, ski wear, leotards, trunks, martial arts, etc .; sweaters, mufflers, gloves, masks, etc. Socks, tights, scarves, towels, hand towels, handkerchiefs, diapers, sanitary products, bandages, supporters and the like are preferable.
また、前記布地が、前記アクリル系繊維と、アクリル、ポリエステル、ウール、綿、絹、レーヨン、アセテート、およびナイロンから選択された１種または２種以上の繊維との混紡糸を含有するものであることが好ましい。 Further, the fabric contains a blended yarn of the acrylic fiber and one or more fibers selected from acrylic, polyester, wool, cotton, silk, rayon, acetate, and nylon. It is preferable.
前記混紡糸は、前記アクリル系繊維を１０質量％以上６０質量％以下の混率で含有するものであることが好ましい。ここで混率とは、前記混紡糸を構成する異種繊維のうち、前記アクリル系繊維の質量比のことをいう。 The blended yarn preferably contains the acrylic fiber at a blending ratio of 10% by mass to 60% by mass. Here, the mixing ratio refers to the mass ratio of the acrylic fibers among the different types of fibers constituting the blended yarn.
さらに、前述の架橋構造およびマグネシウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維１００質量％からなる布地を用いた場合に、この布地の２０℃×９０％ＲＨにおける熱伝導率が０．０６Ｗ／ｍＫ以上０．０９Ｗ／ｍＫ以下、２０℃×９０％ＲＨにおける最大熱流速度が０．１４Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．１８Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下、および２０℃×９０％ＲＨにおける吸湿率が６０％以上８０％以下であることは、吸湿後の冷え感の少ない布製製品を得るための好ましい要件である。 Furthermore, when a fabric composed of 100% by mass of acrylic fiber having a crosslinked structure and a magnesium salt-type carboxyl group is used, the thermal conductivity of this fabric at 20 ° C. × 90% RH is 0.06 W / mK or more 0 0.09 W / mK or less, maximum heat flow rate at 20 ° C. × 90% RH is 0.14 J / cm 2 · sec or more and 0.18 J / cm 2 · sec or less, and moisture absorption at 20 ° C. × 90% RH is 60% or more. 80% or less is a preferable requirement for obtaining a fabric product with less cooling feeling after moisture absorption.
本発明には、２０℃×９０％ＲＨにおける熱伝導率が０．０６Ｗ／ｍＫ以上０．０９Ｗ／ｍＫ以下、２０℃×９０％ＲＨにおける最大熱流速度が０．１４Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．１８Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下、および２０℃×９０％ＲＨにおける吸湿率が６０％以上８０％以下である吸湿後の冷え感の少ない布製製品も含まれる。 In the present invention, the thermal conductivity at 20 ° C. × 90% RH is 0.06 W / mK or more and 0.09 W / mK or less, and the maximum heat flow rate at 20 ° C. × 90% RH is 0.14 J / cm 2 · sec or more 0 Also included are fabric products with a low feeling of cooling after moisture absorption with a moisture absorption rate of 60% or more and 80% or less at 20 ° C. × 90% RH at .18 J / cm 2 · sec or less.
本発明の布製製品は、吸湿性が良好であり発汗時に衣服内や寝具内、その他素肌に直接触れるか、直接触れる状態に近い用途の布製製品において、吸湿した後に冷え感が生じることを低減することができる。 The fabric product of the present invention has a good hygroscopic property and reduces the occurrence of a feeling of cooling after moisture absorption in a fabric product for use in clothes, bedding, or other direct contact with bare skin when sweating. be able to.
本発明を実施形態に基づき以下に説明する。 The present invention will be described below based on embodiments.
本実施形態における吸湿後の冷え感の少ない布製製品は、架橋構造およびマグネシウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維を含有する布地から構成されたことを要旨とする。 The gist of the fabric product having a low cooling feeling after moisture absorption in the present embodiment is composed of a fabric containing a crosslinked structure and an acrylic fiber having a magnesium salt type carboxyl group.
本実施形態における前記布地としては、前記アクリル系繊維単独からなる糸を織った、あるいは編んだものを用いることもできるが、他の天然繊維や合成繊維と混紡して得られる混紡糸を用いる方が、吸湿後の冷え感の低減効果に加えて、併用する繊維の有する特性をも持つことが可能となるので好ましい。 As the fabric in the present embodiment, a woven or knitted yarn made of the acrylic fiber alone can be used, but a blended yarn obtained by blending with other natural fibers or synthetic fibers is used. However, in addition to the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption, it is possible to have the characteristics of the fibers used together, which is preferable.
ここで、混紡する他の繊維としては、絹、綿やウールなどの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリエステルやアクリル、ナイロンなどの合成繊維などを挙げることができる。 Examples of other fibers to be blended include natural fibers such as silk, cotton and wool, regenerated fibers such as rayon, semi-synthetic fibers such as acetate, and synthetic fibers such as polyester, acrylic and nylon.
たとえば、ウールとの混紡糸の主な用途として、スポーツウェア、セーター類、靴下などを、綿との混紡糸の主な用途として、下着類、スポーツウェア、セーター類などを、絹、レーヨン、アセテートとの混紡糸の主な用途として、毛布などの寝具類などを、ナイロンとの混紡糸の主な用途として、靴下、セーター類、およびマフラーや手袋などを手編みするのに用いられる手芸用糸などを挙げることができる。 For example, sportswear, sweaters, socks, etc. are mainly used for blended yarn with wool, and underwear, sportswear, sweaters, etc. are used for silk, rayon, acetate, etc. The main use of blended yarn with cotton, bedding such as blankets, etc. The main use of blended yarn with nylon, socks, sweaters, and handicraft yarn used for hand-knitting scarves, gloves, etc. Can be mentioned.
中でも、価格面やその混紡糸の用途の多様さといった点から、混紡する他の繊維としては、ポリエステル系繊維、アクリル繊維が好ましい。また、その混紡糸の主な用途としては、下着類、寝巻き類、寝具類、スポーツウェア、セーター類、マフラー、手袋、マスク、靴下、タイツ、スカーフ、タオル、手ぬぐい、ハンカチ、おむつ、生理用品、包帯、サポーターなどを挙げることができる。 Among these, polyester fibers and acrylic fibers are preferable as other fibers to be blended from the viewpoint of price and variety of uses of the blended yarn. The main uses of the blended yarn are underwear, nightclothes, bedding, sportswear, sweaters, mufflers, gloves, masks, socks, tights, scarves, towels, hand towels, handkerchiefs, diapers, sanitary goods , Bandages, supporters and the like.
前記アクリル系繊維との混紡用のポリエステル系繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ならびにこれらのコポリマーや、これらポリエステル系繊維種の中での複合繊維等を挙げることができ、また、同じく混紡用のアクリル繊維としては、アクリロニトリルを５０質量％以上含有する一般的なアクリル繊維を用いることが可能である。 Examples of the polyester fiber for blending with the acrylic fiber include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, copolymers thereof, and composite fibers among these polyester fiber types. Similarly, as the acrylic fiber for blending, a general acrylic fiber containing 50% by mass or more of acrylonitrile can be used.
通常、他の繊維との混紡によって布地とする場合、本実施形態における吸湿後の冷え感の低減効果に優れるアクリル系繊維の前記布地の中における使用量は５質量％以上１００質量％以下、好ましくは５質量％以上６０質量％以下である。布地中のアクリル系繊維の使用量が５質量％未満であれば、本実施形態のアクリル系繊維を用いていても、十分な吸湿後の冷え感の低減効果を発揮することは困難である。 Usually, when a fabric is made by blending with other fibers, the amount of acrylic fiber that is excellent in the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption in the present embodiment in the fabric is 5% by mass to 100% by mass, preferably Is 5 mass% or more and 60 mass% or less. If the amount of acrylic fiber used in the fabric is less than 5% by mass, it is difficult to exert a sufficient effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption even when the acrylic fiber of this embodiment is used.
本実施形態の布製製品においては、前記アクリル系繊維の含有率は用途によって異なるが、たとえば下着類では５〜８０質量％、好ましくは１０〜７０質量％、おむつ等では少なくとも５質量％、好ましくは２０質量％以上である。 In the cloth product of the present embodiment, the content of the acrylic fiber varies depending on the use, but for example, underwear is 5 to 80% by mass, preferably 10 to 70% by mass, and diapers are at least 5% by mass, preferably It is 20 mass% or more.
本実施形態の布製製品を、おむつや生理用品等の吸収体や、スポーツウェア等に使用する場合、前記アクリル系繊維単独または他の繊維と混用してウェッブシートとなして、このシートを他の繊維シートまたは織編物と積層して用いてもよい。 When the fabric product of the present embodiment is used for absorbent bodies such as diapers and sanitary products, sportswear, etc., the acrylic fiber alone or mixed with other fibers becomes a web sheet, and this sheet is used as another sheet. You may laminate | stack with a fiber sheet or a knitted fabric.
不織布に、前記吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維を使用して布地とする場合は、短繊維として、セルロース系繊維、パルプ、合成繊維等と適宜混用して使用することができる。特に寸法安定性が求められる用途においては、前記繊維と熱接着性繊維とからなる不織布（好ましくは、前記繊維の熱接着性繊維に対する混率が５〜８０質量％）が推奨される。なお熱接着性繊維としては、熱接着性を備えている限り使用が可能であり、例えば、ポリエチレン−ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリエステル、ポリエステル−ポリエステル等の低融点−高融点成分からなる複合繊維が挙げられる。 When the nonwoven fabric is used as a fabric using acrylic fibers having the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption, it can be used as a short fiber by appropriately mixing with cellulose fibers, pulp, synthetic fibers, etc. . In particular, in applications where dimensional stability is required, a nonwoven fabric composed of the fibers and the heat-bondable fibers (preferably, the mixing ratio of the fibers to the heat-bondable fibers is 5 to 80% by mass) is recommended. The heat-adhesive fibers can be used as long as they have heat-adhesive properties, and examples thereof include composite fibers composed of low-melting-high-melting-point components such as polyethylene-polypropylene, polyethylene-polyester, and polyester-polyester. .
前記繊維を用いた不織布からなる布地は、人体に接触しても肌に優しく、かつ吸水性を発揮させる用途、例えば、マスク、おむつ、生理用品等に好適である。また、前記繊維は、高吸水性であるため、該繊維を用いたかかる布地は、長時間着用しても、むれない、かぶれない等の利点を併せて有する。 Fabrics made of non-woven fabric using the fibers are suitable for applications that are gentle to the skin even when in contact with the human body and exhibit water absorption, such as masks, diapers, sanitary products, and the like. Moreover, since the said fiber is highly water-absorbing, this fabric using this fiber has the advantage that it will not peel off even if it wears it for a long time.
本実施形態において、前記アクリル系繊維が有する特徴を活かすためには、肌に接するか、肌に直接触れる状態に近い用途の布製製品の素肌面側に、前記繊維シートを配設した布地とすることもできる。 In the present embodiment, in order to make use of the characteristics of the acrylic fiber, the fabric sheet is disposed on the bare skin side of a fabric product that is in contact with the skin or is in a state of being in direct contact with the skin. You can also.
本実施形態においては、布地の段階では、交編、たとえば前記アクリル系繊維からなる糸と、ポリエステル系繊維、前述の一般的なアクリル繊維、あるいはレーヨンからなる糸とを引き揃えて編成することができる。また、交織の場合は、経糸または緯糸の一方に前記アクリル系繊維からなる糸を、他方に前記他の繊維からなる糸を用いることもできる。 In the present embodiment, at the fabric stage, knitting, for example, the yarn made of the acrylic fiber and the yarn made of polyester fiber, the above-mentioned general acrylic fiber, or rayon are knitted together. it can. In the case of cross weaving, a yarn made of the acrylic fiber may be used for one of the warp or the weft, and a yarn made of the other fiber for the other.
前記布地のうちでも、２０℃×９０％ＲＨにおける熱伝導率が０．０６Ｗ／ｍＫ以上０．０９Ｗ／ｍＫ以下、２０℃×９０％ＲＨにおける最大熱流速度が０．１４Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．１８Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下、および２０℃×９０％ＲＨにおける吸湿率が６０％以上８０％以下、である布地が、吸湿後の冷え感の低減効果に優れるため、特に好ましい。上記熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率は、前記アクリル系繊維１００質量％からなる布地を用いて測定した場合も、上記範囲に入ることが好ましい。 Among the fabrics, the thermal conductivity at 20 ° C. × 90% RH is 0.06 W / mK or more and 0.09 W / mK or less, and the maximum heat flow rate at 20 ° C. × 90% RH is 0.14 J / cm 2 · sec or more. A fabric having a moisture absorption rate of 0.18 J / cm 2 · sec or less and a moisture absorption rate at 20 ° C. × 90% RH of 60% or more and 80% or less is particularly preferable because it is excellent in the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption. The thermal conductivity, the maximum heat flow rate, and the moisture absorption rate are preferably within the above ranges even when measured using a fabric composed of 100% by mass of the acrylic fiber.
本実施形態において、熱伝導率は、吸湿後の布製製品の肌面内側と皮膚とが接触している時の熱の奪われやすさを評価するための尺度として用いられる。熱伝導率が小さいほど吸湿後の冷え感を低減する方向に働くものと考えられる。本実施形態の吸湿後の冷え感の少ない布地、特に、吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維１００質量％からなる布地は、２０℃×９０％ＲＨにおける熱伝導率が０．０９Ｗ／ｍＫ以下のものであることが好ましい。 In the present embodiment, the thermal conductivity is used as a scale for evaluating the ease of heat deprivation when the inside of the skin surface of the fabric product after moisture absorption is in contact with the skin. It is considered that the smaller the thermal conductivity, the more the cooling feeling after moisture absorption is reduced. The fabric with less cooling feeling after moisture absorption according to the present embodiment, in particular, the fabric composed of 100% by mass of acrylic fiber having a cooling effect after moisture absorption has a thermal conductivity of 0.09 W at 20 ° C. × 90% RH. / MK or less is preferable.
同様に本実施形態において、最大熱流速度とは、吸湿後の布製製品の肌面内側と皮膚とが接触する瞬間の熱の奪われやすさを評価するための尺度として用いられる。最大熱流速度が小さいほど吸湿後の冷え感を低減する方向に働くものと考えられる。本実施形態の吸湿後の冷え感の少ない布地、特に、吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維１００質量％からなる布地は、２０℃×９０％ＲＨにおける最大熱流速度が０．１８Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下のものであることが好ましい。 Similarly, in the present embodiment, the maximum heat flow rate is used as a scale for evaluating the ease of heat deprivation at the moment when the skin surface inside the fabric product after moisture absorption comes into contact with the skin. It is considered that the smaller the maximum heat flow rate, the more the cooling feeling after moisture absorption is reduced. The fabric having a low cooling feeling after moisture absorption according to the present embodiment, in particular, a fabric composed of 100% by mass of acrylic fiber having an effect of reducing the cooling feeling after moisture absorption has a maximum heat flow rate of 0.18 J at 20 ° C. × 90% RH. / Cm 2 · sec or less is preferable.
また、本実施形態の吸湿後の冷え感の少ない布地、特に、吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維１００質量％からなる布地は、２０℃×９０％ＲＨにおける吸湿率が６０％以上という吸湿性を有していることが好ましい。吸湿性能が高いほど、繊維中に水分を蓄える性能が高いことを意味し、この結果、発汗時に衣服内や寝具内、その他素肌に直接触れる用途の布製製品の素肌面内において優れた吸汗性を示す。この吸湿率の値が６０％に満たない場合には、基本的性能として吸湿性能が低いものとなり、十分な吸汗性を発揮することができなくなる恐れがある。この吸汗性が優れていることは、吸湿後の冷え感の低減効果に対しても効果的に働くものと考えられる。 In addition, the fabric of this embodiment having a low cooling feeling after moisture absorption, in particular, a fabric composed of 100% by mass of acrylic fiber having an effect of reducing the cooling feeling after moisture absorption has a moisture absorption rate at 20 ° C. × 90% RH of 60%. It is preferable to have the above hygroscopicity. The higher the moisture absorption performance, the higher the performance of storing moisture in the fiber, and as a result, the superior sweat absorption in the surface of the fabric product used for direct contact with clothes, bedding, and other skin when sweating. Show. When the value of the moisture absorption rate is less than 60%, the moisture absorption performance is low as a basic performance, and there is a possibility that sufficient sweat absorption cannot be exhibited. It is considered that this excellent sweat absorbency works effectively for the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption.
本実施形態の吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維を用いた布地、特に前記アクリル系繊維１００質量％からなる布地は、上述した熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率の数値範囲をすべて満足するものとなる。前記アクリル系繊維を用いることで、吸湿後の冷え感の低減効果に優れた布製製品を得ることが可能となる。本発明の吸湿後の冷え感の少ない布地、特に、前記アクリル系繊維１００質量％からなる布地を用いた場合の２０℃×９０％ＲＨにおける熱伝導率は、より好ましくは０．０６Ｗ／ｍＫ以上０．０８Ｗ／ｍＫ以下、さらに好ましくは０．０６Ｗ／ｍＫ以上０．０７５Ｗ／ｍＫ以下であり、２０℃×９０％ＲＨにおける最大熱流速度は、より好ましくは０．１４Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．１７Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下、さらに好ましくは０．１４Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以上０．１６Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下であり、２０℃×９０％ＲＨにおける吸湿率は、より好ましくは６５％以上８０％以下、さらに好ましくは７０％以上８０％以下である。 The fabric using acrylic fiber having the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption of the present embodiment, particularly the fabric composed of 100% by mass of the acrylic fiber, is a numerical range of the above-described thermal conductivity, maximum heat flow rate, and moisture absorption rate. Will be satisfied. By using the acrylic fiber, it is possible to obtain a fabric product excellent in the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption. The thermal conductivity at 20 ° C. × 90% RH in the case of using a fabric having a low cooling feeling after moisture absorption according to the present invention, in particular, a fabric comprising 100% by mass of the acrylic fiber, more preferably 0.06 W / mK or more. 0.08 W / mK or less, more preferably 0.06 W / mK or more and 0.075 W / mK or less, and the maximum heat flow rate at 20 ° C. × 90% RH is more preferably 0.14 J / cm 2 · sec or more and 0 or more. .17 J / cm 2 · sec or less, more preferably 0.14 J / cm 2 · sec or more and 0.16 J / cm 2 · sec or less, and the moisture absorption at 20 ° C. × 90% RH is more preferably 65% or more. 80% or less, more preferably 70% or more and 80% or less.
本実施形態において好適な布製製品としては、キャミソール、コルセット、アンダーシャツ、シュミーズ、ズボン下、スリップ、パンツ、ブラジャー、ペチコートなどの下着類；ナイトガウン、ネグリジェ、寝巻き、パジャマ、バスローブなどの寝巻き類；敷布、布団カバー、枕カバー、毛布などの寝具類；スポーツウェア；トレーナー、ジョギングパンツ、スウェットパンツ、ランニングシャツ、スキーウェア、レオタード、トランクス、武道着など、その他；セーター類、マフラー、手袋、マスク、靴下、タイツ、スカーフ、タオル、手ぬぐい、ハンカチ、おむつ、生理用品、包帯、サポーターなどを挙げることができる。 Suitable fabric products in this embodiment include camisole, corset, undershirt, chemise, underpants, slip, pants, bra, petticoat and other underwear; nightgown, nightgown, nightclothes, pajamas, bathrobes Bedclothes such as mattress, duvet cover, pillowcase, blanket; sportswear; trainers, jogging pants, sweat pants, running shirts, ski wear, leotards, trunks, martial arts, etc .; sweaters, mufflers, gloves, masks , Socks, tights, scarves, towels, hand towels, handkerchiefs, diapers, sanitary products, bandages, supporters and the like.
本実施形態の布製製品に好適に用いられる布地は、架橋構造およびマグネシウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維を有するものであり、本発明の特徴である極めて優れた吸湿後の冷え感を低減する効果は、前記マグネシウム塩型のカルボキシル基および架橋構造との組み合わせにより発現されるものと考えられる。 The fabric suitably used for the fabric product of this embodiment has an acrylic fiber having a crosslinked structure and a magnesium salt-type carboxyl group, and reduces the feeling of cooling after moisture absorption, which is a feature of the present invention, and is extremely excellent. The effect is considered to be manifested by a combination of the magnesium salt type carboxyl group and the crosslinked structure.
マグネシウムと同じ２価のアルカリ土類金属のうち、カルシウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維も、吸湿後の冷え感を低減する効果をある程度は有している。しかし、前記の架橋構造およびマグネシウム塩型のカルボキシル基を有するアクリル系繊維が、吸湿後の冷え感を低減する効果に極めて優れることが判った（詳しくは、後の実施例１を参照）。 Among the same divalent alkaline earth metals as magnesium, acrylic fibers having a calcium salt type carboxyl group also have an effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption to some extent. However, it has been found that the acrylic fiber having a crosslinked structure and a magnesium salt-type carboxyl group is extremely excellent in reducing the feeling of cooling after moisture absorption (for details, see Example 1 below).
また、本実施形態の布製製品に用いる布地は、前記の架橋構造およびマグネシウム塩型のカルボキシル基を有するアクリル系繊維を少なくとも含んでなるものであるが、マグネシウム塩型のカルボキシル基を有するアクリル系繊維を用いていても、マグネシウム塩型のカルボキシル基の含有割合が低くなると、吸湿後の冷え感を低減する効果が十分でなくなることが判った（詳しくは、後の比較例１を参照）。 In addition, the fabric used for the fabric product of the present embodiment includes at least the above-described crosslinked structure and an acrylic fiber having a magnesium salt-type carboxyl group, but the acrylic fiber having a magnesium salt-type carboxyl group. It was found that the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is not sufficient when the content ratio of the magnesium salt-type carboxyl group is low (see Comparative Example 1 below for details).
一方、マグネシウムはいわゆる軽金属であるが、非金属塩型のカルボキシル基や、１価の軽金属であるＮａの金属塩型カルボキシル基の場合には、吸湿後の冷え感を低減する効果は見られなかった（詳しくは、後の比較例２および３を参照）。 On the other hand, magnesium is a so-called light metal, but in the case of a non-metal salt-type carboxyl group or a metal salt-type carboxyl group of Na which is a monovalent light metal, the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is not seen. (For details, see Comparative Examples 2 and 3 later.)
なお、特に気温の低い場合には、発汗の程度がそれほど高くない場合も考えられるため、上述の熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率を評価するにあたり、２０℃×９０％ＲＨに加えて、２０℃×６５％ＲＨの環境において測定することにより吸湿後の冷え感を評価しても良い。 In addition, especially when the temperature is low, the degree of sweating may not be so high. Therefore, in evaluating the above-described thermal conductivity, maximum heat flow rate, and moisture absorption rate, in addition to 20 ° C. × 90% RH, You may evaluate the feeling of cooling after moisture absorption by measuring in the environment of 20 degreeC x 65% RH.
本実施形態の塩型カルボキシル基は、少なくともその一部がマグネシウム塩型である必要があるが、残部のカルボキシル基の型としては、目的とする吸湿後の冷え感の低減効果やその他要求される繊維の特性に影響が無い限りにおいて特に制限は無く、Ｈ型でも、塩型でも適宜選択することができる。塩型の場合、例えばＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等のアルカリ軽金属、ＮＨ4、アミン等の有機の陽イオン等を挙げることができる。 At least a part of the salt-type carboxyl group of this embodiment needs to be a magnesium salt type, but the remaining carboxyl group type is required to have a desired effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption or the like. There is no particular limitation as long as the properties of the fiber are not affected, and it can be appropriately selected from the H type and the salt type. In the case of the salt type, for example, alkali light metals such as Li, Na, K, Rb, and Cs, organic cations such as NH 4 and amine, and the like can be mentioned.
ここで、前記マグネシウム塩型カルボキシル基の量としては、優れた吸湿後の冷え感の低減効果を発現できる限りにおいて特に制限はないが、より高い吸湿後の冷え感の低減効果を得ようとする場合、できるだけ多くのマグネシウム塩型カルボキシル基を含有することが好ましい。 Here, the amount of the magnesium salt-type carboxyl group is not particularly limited as long as it can exhibit an excellent effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption, but attempts to obtain a higher effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption. In this case, it is preferable to contain as many magnesium salt type carboxyl groups as possible.
しかしながら、実用に供するための加工性等の点、また、吸水による膨潤なども同時に抑える必要があること等から、架橋構造との共存において量的なバランスが要求される。具体的にはマグネシウム塩型カルボキシル基量が多すぎる場合、即ち１０ｍｍｏｌ／ｇを超える場合、導入できる架橋構造の割合が逆に少なくなりすぎ、一般の紡績等の加工に求められる繊維物性を得ることが難しくなる。 However, since it is necessary to suppress workability and the like for practical use and to suppress swelling due to water absorption at the same time, a quantitative balance is required in coexistence with the crosslinked structure. Specifically, when the amount of the magnesium salt-type carboxyl group is too large, that is, when it exceeds 10 mmol / g, the ratio of the crosslinked structure that can be introduced is too small, and the fiber physical properties required for processing such as general spinning are obtained. Becomes difficult.
一方、このマグネシウム塩型カルボキシル基量が少ない場合には、結果として吸湿後の冷え感の低減効果が低下するため好ましくない。特に２．７ｍｍｏｌ／ｇより低い場合では、得られる吸湿後の冷え感の低減効果は特に低いものとなり、本発明が指向する吸湿後の冷え感の低減効果が求められる用途において実用上の価値を失ってしまうため好ましくない。実用的には、マグネシウム塩型カルボキシル基量が４．０ｍｍｏｌ／ｇ以上の場合、現存する他の繊維素材に比して吸湿後の冷え感の低減効果の優位性が顕著となる。 On the other hand, when the amount of the magnesium salt-type carboxyl group is small, the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is lowered as a result. In particular, when it is lower than 2.7 mmol / g, the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption obtained is particularly low, and the present invention is of practical value in applications where the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is desired. Since it loses, it is not preferable. Practically, when the amount of the magnesium salt type carboxyl group is 4.0 mmol / g or more, the superiority of the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption becomes remarkable as compared with other existing fiber materials.
これに対し、マグネシウム塩型以外の、残部の他の塩型およびＨ型のカルボキシル基は、吸湿後の冷え感の低減効果がマグネシウム塩型ほど顕著なものではないため、カルボキシル基量が同一であれば、吸湿後の冷え感の低減効果を極力高めるためにも、マグネシウム塩型以外の、残部の他の塩型およびＨ型のカルボキシル基の量を少ないものとすることが好ましい。 On the other hand, the remaining salt type and H type carboxyl groups other than the magnesium salt type have the same amount of carboxyl groups because the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is not as remarkable as the magnesium salt type. If present, it is preferable to reduce the amount of the remaining salt type and H type carboxyl groups other than the magnesium salt type in order to increase the cooling effect after moisture absorption as much as possible.
特に、本実施形態にかかるアクリル系繊維においては、ある含有量以上のマグネシウムを含有することにより吸湿後の冷え感の低減効果が向上することが判明しており、この含有量以上のマグネシウムを含有することが好ましい。具体的には、４質量％以上が好ましく、さらには５質量％以上の場合に、高い吸湿後の冷え感の低減効果を発現することから特に好ましい。 In particular, in the acrylic fiber according to the present embodiment, it has been found that the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is improved by containing magnesium of a certain content or more, and contains magnesium of this content or more. It is preferable to do. Specifically, the content is preferably 4% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more, since the effect of reducing the feeling of cooling after high moisture absorption is exhibited.
本実施形態において、繊維にマグネシウム塩型カルボキシル基を導入する方法としては特に制限はなく、例えば、塩型カルボキシル基を有する重合体を直接繊維化する方法、カルボキシル基を有している重合体を繊維化した後に、このカルボキシル基を塩型カルボキシル基に変える方法、カルボキシル基に誘導することが可能である官能基を有した重合体を繊維化した後に、得られた繊維のこの官能基を化学的に変性させてカルボキシル基に変換し、塩型カルボキシル基に変える方法、さらには、繊維に対し、グラフト重合により塩型カルボキシル基を導入する方法等を挙げることができる。 In the present embodiment, the method for introducing a magnesium salt-type carboxyl group into the fiber is not particularly limited. For example, a method of directly fiberizing a polymer having a salt-type carboxyl group, a polymer having a carboxyl group A method of converting this carboxyl group to a salt-type carboxyl group after fiber formation, after polymerizing a polymer having a functional group that can be derived into a carboxyl group, and then chemicalizing this functional group of the resulting fiber Examples of such a method include a method in which a salt-type carboxyl group is converted to a carboxyl group and converted into a salt-type carboxyl group, and a method in which a salt-type carboxyl group is introduced into a fiber by graft polymerization.
上記１番目の、塩型カルボキシル基を有する重合体を直接繊維化する方法の例として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルプロピオン酸等のカルボキシル基を含有する単量体に対応する塩型単量体を、単独又はこれらの単量体の２種以上を、あるいは同一種であって、カルボン酸型と対応する塩型との混合物を重合し、さらにはこれらの単量体と共重合可能な他の単量体とを共重合する方法、カルボキシル基を含有する単量体を重合した後に、塩型に変換する方法等を挙げることができる。 As an example of the first method for directly fiberizing a polymer having a salt-type carboxyl group, for example, a monomer containing a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, vinylpropionic acid, etc. The salt-type monomer corresponding to 1 is used alone, or two or more of these monomers, or the same type, and a mixture of the carboxylic acid type and the corresponding salt type are polymerized, and further Examples thereof include a method of copolymerizing a monomer and another monomer copolymerizable and a method of polymerizing a monomer containing a carboxyl group and then converting it to a salt form.
また、２番目の、カルボキシル基を有している重合体を繊維化した後に、このカルボキシル基を塩型カルボキシル基に変える方法の例として、例えば、上述のカルボキシル基を含有する酸型単量体の単独重合体、あるいは、この単量体の２種以上からなる共重合体、または、共重合可能な他の単量体との共重合体を繊維化した後、塩型に変える方法を挙げることができる。ここで、カルボキシル基を塩型に変換する方法としては特に制限はなく、得られた前記酸型カルボキシル基を有するアクリル系繊維に、少なくともマグネシウムを含んでいる先に挙げた陽イオンを含む溶液を作用させることによってイオン交換を行う等の方法により変換することが可能である。 In addition, as an example of a method for converting the carboxyl group into a salt-type carboxyl group after fiberizing the second polymer having a carboxyl group, for example, the above-mentioned acid-type monomer containing a carboxyl group A method of converting a homopolymer of the above, a copolymer composed of two or more of these monomers, or a copolymer with another copolymerizable monomer into a salt form after fiberizing is mentioned. be able to. Here, the method for converting a carboxyl group into a salt form is not particularly limited, and the obtained acrylic fiber having an acid-type carboxyl group contains a solution containing at least the above-mentioned cation containing magnesium. It can be converted by a method such as ion exchange.
３番目の方法として挙げた、カルボキシル基に誘導することが可能である官能基を有した重合体を繊維化した後に、得られた繊維のこの官能基を化学的に変性させてカルボキシル基に変換し、塩型カルボキシル基に変える方法の例として、例えば、化学変性処理によりカルボキシル基に変性可能な官能基を有する単量体の単独重合体、あるいは２種以上からなる共重合体、または、共重合が可能な他の単量体との共重合体を繊維化して得られた繊維を、加水分解によってカルボキシル基に化学変性する方法がある。この加水分解により得られるカルボキシル基が所望の塩型として得られる場合は、このまま塩型カルボキシル基として機能させることができる。 After polymerizing a polymer having a functional group that can be derived into a carboxyl group, mentioned as the third method, this functional group of the resulting fiber is chemically modified to convert to a carboxyl group. Examples of a method for changing to a salt-type carboxyl group include, for example, a homopolymer of a monomer having a functional group that can be modified to a carboxyl group by chemical modification treatment, a copolymer of two or more types, or a copolymer. There is a method in which a fiber obtained by fiberizing a copolymer with another monomer capable of polymerization is chemically modified to a carboxyl group by hydrolysis. When the carboxyl group obtained by this hydrolysis is obtained as a desired salt form, it can function as a salt form carboxyl group as it is.
一方、酸加水分解等で得られた状態が塩型ではない場合、あるいは、所望の塩型ではない場合には、必要に応じて変性されたカルボキシル基を、上記の方法等により所望の塩型に変換する方法を適用することができる。 On the other hand, when the state obtained by acid hydrolysis or the like is not a salt form, or when the state is not a desired salt form, the carboxyl group modified as necessary is converted into a desired salt form by the above method or the like. The method of converting to can be applied.
この３番目の方法を採ることができるものであって、化学変性処理によりカルボキシル基に変性することが可能な官能基を有する単量体には、特に制限はなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルプロピオン酸等のカルボン酸基を有する単量体の無水物やエステル誘導体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基を有する単量体；アミド誘導体、架橋性を有するエステル誘導体等を挙げることができる。 The third method can be adopted, and the monomer having a functional group that can be modified to a carboxyl group by chemical modification treatment is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, Anhydrides and ester derivatives of monomers having a carboxylic acid group such as maleic acid, itaconic acid and vinylpropionic acid; monomers having a nitrile group such as acrylonitrile and methacrylonitrile; amide derivatives, ester derivatives having crosslinkability Etc.
具体的にカルボン酸基を有する単量体の無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸等を挙げることができる。 Specific examples of the anhydride of a monomer having a carboxylic acid group include maleic anhydride and phthalic anhydride.
また、カルボン酸基を有する単量体のエステル誘導体としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ラウリル、ペンタデシル、セチル、ステアリル、ベヘニル、イソデシル、イソアミル、２−エチルヘキシル等のアルキルエステル誘導体；メトキシエチレングリコール、エトキシエチレングリコール、メトキシポリエチレングリコール、エトキシポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、メトキシプロピレングリコール、プロピレングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、メトキシポリテトラエチレングリコール、ポリテトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリテトラエチレングリコール、ポリプロピレングリコール−ポリテトラエチレングリコール、ブトキシエチル等のアルキルエーテルエステル誘導体；シクロヘキシル、テトラヒドロフルフリル、ベンジル、フェノキシエチル、フェノキシポリエチレングリコール、イソボニル、ネオペンチルグリコール、ベンゾエート等の環状化合物エステル誘導体；ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシフェノキシプロピル、ヒドロキシプロピルフタロイルエチル、クロロ−ヒドロキシプロピル等のヒドロキシアルキルエステル誘導体；ジメチルアミノエチル、ジエチルアミノエチル、トリメチルアミノエチル等のアミノアルキルエステル誘導体；（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボン酸アルキルエステル誘導体；（メタ）アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、（メタ）アクリロイロキシエチルアシッドホフフェート等のリン酸基またはリン酸エステル基を含むアルキルエステル誘導体；
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリル、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、グリセリンジメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の架橋性アルキルエステル類；トリフルオロエチル、テトラフルオロプロピル、ヘキサフルオロブチルパーフルオロオクチルエチル等のフッ化アルキルエステル誘導体を挙げることができる。
Examples of ester derivatives of monomers having a carboxylic acid group include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, lauryl, pentadecyl, cetyl, stearyl, behenyl, isodecyl, isoamyl, 2-ethylhexyl, and the like. Alkyl ester derivatives of: methoxyethylene glycol, ethoxyethylene glycol, methoxy polyethylene glycol, ethoxy polyethylene glycol, polyethylene glycol, methoxy propylene glycol, propylene glycol, methoxy polypropylene glycol, polypropylene glycol, methoxy polytetraethylene glycol, polytetraethylene glycol, polyethylene Glycol-polypropylene glycol, polyethylene glycol-polytetraether Alkyl ether ester derivatives such as lenglycol, polypropylene glycol-polytetraethylene glycol, butoxyethyl; cyclic compound ester derivatives such as cyclohexyl, tetrahydrofurfuryl, benzyl, phenoxyethyl, phenoxypolyethylene glycol, isobornyl, neopentyl glycol, benzoate; Hydroxyalkyl ester derivatives such as ethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, hydroxyphenoxypropyl, hydroxypropylphthaloylethyl, chloro-hydroxypropyl; aminoalkyl ester derivatives such as dimethylaminoethyl, diethylaminoethyl, trimethylaminoethyl; (meth) acrylic Leuroxyethyl succinic acid, (meth) acryloyloxyethyl hexa Alkyl ester derivatives containing (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, and (meth) acryloyloxyethyl acid Hof phosphate phosphate group or a phosphoric acid ester group and the like; carboxylic acid alkyl ester derivatives such as Dorofutaru acid;
Ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decandiol di (meth) acryl, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate Glycerin dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate, ethylene oxide adduct di (meth) acrylate of bisphenol A, propylene oxide adduct di (bisphenol A) ) Crosslinkable alkyl esters such as acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate; trifluoroethyl, tetrafluoropropyl, Mention may be made of fluorinated alkyl ester derivatives such as hexafluorobutyl perfluorooctylethyl.
カルボン酸基を有する単量体のアミド誘導体としては、（メタ）アクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミド、モノエチル（メタ）アクリルアミド、ノルマル−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド等のアミド化合物等が例示できる。化学変性によりカルボキシル基を導入する他の方法としては、アルケン、アルコール、アルデヒド、ハロゲン化アルキル等の酸化等も挙げることができる。 Examples of the amide derivative of a monomer having a carboxylic acid group include amide compounds such as (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, monoethyl (meth) acrylamide, and normal-t-butyl (meth) acrylamide. Other methods for introducing a carboxyl group by chemical modification include oxidation of alkenes, alcohols, aldehydes, alkyl halides, and the like.
この３番目の方法において、塩型カルボキシル基を導入するための加水分解の方法についても特に制限はなく、通常の方法を適用することができる。例えば、上記単量体を重合して得られた重合体を繊維化した後、アルカリ金属水酸化物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、あるいはアルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アンモニア等の塩基性化合物の水溶液を用い加水分解し、塩型カルボキシル基を導入する方法、あるいは硝酸、硫酸、塩酸等の鉱酸、または、蟻酸、酢酸等の有機酸と反応させカルボン酸基とした後、上記の塩を形成する化合物と混合させ、イオン交換することにより塩型カルボキシル基を導入する方法等を挙げることができる。 In the third method, the hydrolysis method for introducing the salt-type carboxyl group is not particularly limited, and a normal method can be applied. For example, after fiberizing a polymer obtained by polymerizing the monomer, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, or alkaline earth metal hydroxide, Hydrolysis using aqueous solutions of basic compounds such as alkali metal carbonates and ammonia to introduce salt-type carboxyl groups, or reaction with mineral acids such as nitric acid, sulfuric acid and hydrochloric acid, or organic acids such as formic acid and acetic acid Examples thereof include a method of introducing a salt-type carboxyl group by mixing with a compound that forms the above-described salt and performing ion exchange after the carboxylic acid group is formed.
ここで加水分解処理の条件は特に制限されはしないが、加水分解を行うための塩基または酸性化合物１〜４０質量％、さらに好ましくは１〜２０質量％の水溶液中、温度５０〜１２０℃で１〜３０時間以内で処理する手段が、工業的あるいは繊維物性的見地から好ましい。 Here, the conditions for the hydrolysis treatment are not particularly limited, but 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 20% by weight of an aqueous solution of a base or an acidic compound for performing hydrolysis at a temperature of 50 to 120 ° C. A means for treating within ˜30 hours is preferable from the viewpoint of industrial or fiber properties.
本実施形態において必須であるマグネシウムの導入については、上記の方法により得られる塩型カルボキシル基含有重合体を、例えば、硝酸マグネシウム水溶液などのマグネシウムイオンを有する水溶液に浸漬することにより得ることができる。ただ、本発明の目的である吸湿後の冷え感の低減効果を得るためには、できるだけ多量のマグネシウムを導入することが好ましいのは先述の通りである。 The introduction of magnesium, which is essential in the present embodiment, can be obtained by immersing the salt-type carboxyl group-containing polymer obtained by the above method in an aqueous solution having magnesium ions such as an aqueous magnesium nitrate solution. However, as described above, it is preferable to introduce as much magnesium as possible in order to obtain the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption, which is the object of the present invention.
マグネシウム塩型カルボキシル基を多量に、かつ、確実に導入するための方法としては、例えば、繊維、または繊維化前の（共）重合体に対し、リチウム、ナトリウム、カリウム等の１価の軽金属の水酸化物で加水分解処理を行い、一旦、対応する１価の金属塩型のカルボキシル基を得た後、続いて、例えば、硝酸マグネシウム水溶液などのアルカリ土類金属イオンを有する水溶液に浸漬することにより、マグネシウム塩型カルボキシル基を導入する方法を挙げることができる。 As a method for reliably introducing a large amount of a magnesium salt-type carboxyl group, for example, a monovalent light metal such as lithium, sodium, or potassium is used for a fiber or a (co) polymer before fiberization. Hydrolysis with hydroxide to obtain the corresponding monovalent metal salt-type carboxyl group, followed by immersion in an aqueous solution having an alkaline earth metal ion such as an aqueous magnesium nitrate solution. The method of introduce | transducing a magnesium salt type carboxyl group can be mentioned.
あるいは他の方法としては、まず、加水分解後の繊維を、硝酸などの酸水溶液に浸漬し、重合体中のカルボキシル基全てをＨ型カルボキシル基に変換する。次いで、得られた重合体を水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化リチウム水溶液等の１価の軽金属イオンを含有するアルカリ性水溶液に浸漬して、Ｈ型カルボキシル基を１価軽金属塩型カルボキシル基に変換する。このとき、例えば水酸化ナトリウム水溶液を用いた場合には、Ｎａ型に完全に交換するようにｐＨ値をなるべく高く設定する方が良い。好ましくはｐＨ１０以上、より好ましくはｐＨ１２以上に設定することにより、高度に変換された一価軽金属塩型カルボキシル基を得ることができる。続いて、例えば、硝酸マグネシウム水溶液などの、マグネシウムイオンを有する水溶液に浸漬することにより、マグネシウム塩型カルボキシル基が導入できる。 Alternatively, as another method, first, the hydrolyzed fiber is immersed in an aqueous acid solution such as nitric acid to convert all carboxyl groups in the polymer into H-type carboxyl groups. Next, the obtained polymer is immersed in an alkaline aqueous solution containing a monovalent light metal ion such as an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution or an aqueous lithium hydroxide solution, and the H-type carboxyl group is converted to a monovalent light metal salt-type carboxyl. Convert to base. At this time, for example, when a sodium hydroxide aqueous solution is used, it is better to set the pH value as high as possible so that it is completely replaced with Na-type. By setting the pH to preferably 10 or more, more preferably pH 12 or more, a highly converted monovalent light metal salt type carboxyl group can be obtained. Subsequently, the magnesium salt-type carboxyl group can be introduced by immersing in an aqueous solution having magnesium ions, such as an aqueous magnesium nitrate solution.
ここにおいて、マグネシウム塩型カルボキシル基に変換されるのは１価の軽金属塩型カルボキシル基である。Ｈ型カルボキシル基は直接的にはマグネシウム塩型カルボキシル基にほとんど変換されないことが分っている。このため、マグネシウムとの交換にあたり、Ｈ型カルボキシル基ではマグネシウムへの変換は実質的に起こらず、繊維中にＨ型カルボキシル基が残ってしまうと考えられる。 Here, it is a monovalent light metal salt type carboxyl group that is converted to a magnesium salt type carboxyl group. It has been found that H-type carboxyl groups are hardly directly converted to magnesium salt-type carboxyl groups. For this reason, in the exchange with magnesium, it is considered that conversion to magnesium does not occur substantially in the H-type carboxyl group, and the H-type carboxyl group remains in the fiber.
本実施形態において、吸湿後の冷え感を著しく低減する効果の発現が可能となった理由については未だ完全に明らかになったわけではないが、一つには、吸湿後の冷え感の低減効果が極めて高いマグネシウム塩型カルボキシル基を繊維中に多量に含有せしめたことが挙げられる。即ち、まず繊維中に多量のカルボキシル基を含有させ、さらにそのカルボキシル基の多くをマグネシウム塩型とし、同時にマグネシウム塩型以外の塩型およびＨ型カルボキシル基を極力減らしたことが有効に働いたものと推測され、この点が本実施形態を構成する重要な要素の一つであると考えられる。 In this embodiment, the reason why the effect of significantly reducing the feeling of cooling after moisture absorption has not yet been clarified yet, but for one thing, the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption is It is mentioned that a very high magnesium salt type carboxyl group is contained in a large amount in the fiber. That is, it was effective that first a large amount of carboxyl groups were contained in the fiber, most of the carboxyl groups were made into magnesium salt types, and at the same time, salt types other than magnesium salt types and H-type carboxyl groups were reduced as much as possible. It is speculated that this is one of the important elements constituting this embodiment.
ここで、結果的に残る、あるいは、反応により導入されるマグネシウム塩型カルボキシル基以外の官能基としては、例えば、加水分解時に未反応のため結果的に残存するエステル基、ニトリル基、アミド基等；ニトリル基がカルボキシル基へ変換される際の中間体であるアミド基等；酸加水分解、あるいはマグネシウム塩型への変換の途中で酸による変性により生じたカルボン酸基（Ｈ型カルボン酸基）；加水分解により生じる、あるいは、マグネシウム塩型への変換の途中で生じ、マグネシウム塩型への変換が行われなかったマグネシウム塩以外の塩型のカルボキシル基等を挙げることができる。 Here, as a functional group other than the magnesium salt-type carboxyl group that remains as a result or is introduced by the reaction, for example, an ester group, a nitrile group, an amide group, etc. that remain as a result of being unreacted during hydrolysis. An amide group which is an intermediate when a nitrile group is converted to a carboxyl group, etc .; a carboxylic acid group (H-type carboxylic acid group) generated by acid hydrolysis or modification with an acid during conversion to a magnesium salt type A carboxyl group of a salt type other than a magnesium salt which is generated by hydrolysis or generated during the conversion to a magnesium salt type and which has not been converted to a magnesium salt type;
これらのマグネシウム以外の塩型のカルボキシル基の量としては、特に制限はないが、上述したように、吸湿後の冷え感の低減効果をより高めるためには、できるだけ少ないことが好ましい。 The amount of these salt-type carboxyl groups other than magnesium is not particularly limited, but as described above, it is preferably as small as possible in order to further enhance the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption.
吸湿後の冷え感を著しく低減する効果の発現との因果関係については未だ明らかになったわけではないが、本実施形態のアクリル系繊維は、これまで述べたマグネシウム塩型カルボキシル基を有することに加え、架橋構造を有することが必要である。 Although the causal relationship with the expression of the effect of significantly reducing the feeling of cooling after moisture absorption has not yet been clarified, the acrylic fiber of this embodiment has the magnesium salt-type carboxyl group described so far. It is necessary to have a crosslinked structure.
本実施形態における架橋構造とは、求められる繊維物性あるいは本実施形態の繊維の特徴である吸湿後の冷え感の低減効果が発揮でき、かつ、吸湿や繰り返しの着用や洗濯等に伴う物理的、化学的な変性を受けない限りにおいて特に制限はなく、共有結合による架橋やイオン架橋、ポリマー分子間の相互作用や結晶構造による架橋等、いずれの架橋構造のものであってもよい。 The crosslinked structure in the present embodiment can exhibit the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption, which is a characteristic of the required fiber physical properties or fibers of the present embodiment, and is physically associated with moisture absorption, repeated wearing, washing, etc. There is no particular limitation as long as it is not chemically modified, and any cross-linked structure such as cross-linking by covalent bond or ionic cross-linking, cross-linking by interaction between polymer molecules or crystal structure may be used.
また、架橋を導入する方法においても、特に制限はなく、繊維形状に形成した後、あるいは形成中の化学的ないわゆる後架橋、さらには、繊維形状に形成した後の物理的なエネルギーによる後架橋構造の導入など、一般的に用いられる方法を用いることができる。中でも特に、繊維形状形成後、化学的に後架橋を導入する方法では、共有結合による強固な架橋を、効率的かつ高度に導入することができ、繊維物性上も好ましい結果となる。 In addition, there is no particular limitation on the method for introducing the cross-link, and after forming into a fiber shape or chemical so-called post-crosslink during formation, further post-crosslink with physical energy after forming into a fiber shape. A generally used method such as introduction of a structure can be used. In particular, in the method of chemically introducing post-crosslinking after forming the fiber shape, strong cross-linking by covalent bond can be introduced efficiently and highly, and the fiber properties are also favorable.
繊維形状形成中に、化学的に後架橋を導入する方法としては、繊維を形成する重合体と、この重合体の官能基と化学結合する官能基を分子中に２個以上有する架橋剤とを混合して紡出し、熱等により架橋させる方法を例示することができる。本方法では、カルボキシル基および／または塩型カルボキシル基を有する重合体と、この官能基あるいはこの重合体が有する他の官能基を利用して架橋構造を形成させることにより、塩型カルボキシル基及び架橋構造の両方を有するアクリル系繊維を得ることができる。 As a method of chemically introducing post-crosslinking during fiber shape formation, a polymer that forms fibers and a crosslinking agent that has two or more functional groups in the molecule that chemically bond with the functional groups of the polymer are used. Examples of the method include mixing, spinning, and crosslinking by heat or the like. In this method, a salt-type carboxyl group and a cross-linking are formed by forming a cross-linked structure using a polymer having a carboxyl group and / or a salt-type carboxyl group and this functional group or another functional group possessed by this polymer. Acrylic fibers having both structures can be obtained.
一方、後に述べるヒドラジン系化合物による架橋構造の導入方法を用いる場合には、架橋に関与しないニトリル基を加水分解することにより、塩型カルボキシル基及び架橋構造の両方を有するアクリル系繊維を得ることができる。 On the other hand, when the method for introducing a crosslinked structure with a hydrazine compound described later is used, an acrylic fiber having both a salt-type carboxyl group and a crosslinked structure can be obtained by hydrolyzing a nitrile group that does not participate in crosslinking. it can.
繊維形状形成後、化学的に後架橋を導入する方法については、条件等の制限は特になく、例えば、ニトリル基を有するビニルモノマーの含有量が５０質量％以上であるアクリロニトリル系繊維が含有するニトリル基と、１分子中の窒素の数が２以上の窒素化合物またはホルムアルデヒドを反応させる後架橋の方法を挙げることができる。 The method for chemically introducing post-crosslinking after forming the fiber shape is not particularly limited, for example, the nitrile contained in the acrylonitrile fiber having a nitrile group-containing vinyl monomer content of 50% by mass or more. Examples thereof include a post-crosslinking method in which a group is reacted with a nitrogen compound or formaldehyde having two or more nitrogen atoms in one molecule.
前記ニトリル基を有するビニルモノマーとしては、ニトリル基を有する限りにおいて特に制限はないが、具体的には、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−フルオロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等を挙げることができる。これらの中でも、コスト的に有利で、かつ、単位質量あたりのニトリル基量が多いアクリロニトリルを用いることが最も好ましい。 The vinyl monomer having a nitrile group is not particularly limited as long as it has a nitrile group. Specific examples include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-fluoroacrylonitrile, vinylidene cyanide. Etc. Among these, it is most preferable to use acrylonitrile which is advantageous in terms of cost and has a large amount of nitrile groups per unit mass.
一方、前記１分子中の窒素の数が２以上の窒素化合物としては、架橋構造を形成し得るものであれば、特に限定されるものではないが、２個以上の１級アミノ基を有するアミノ化合物やヒドラジン系化合物が好ましい。 On the other hand, the nitrogen compound having two or more nitrogen atoms in one molecule is not particularly limited as long as it can form a crosslinked structure. However, amino compounds having two or more primary amino groups are not particularly limited. Compounds and hydrazine compounds are preferred.
本実施形態において使用する２個以上の１級アミノ基を有するアミノ化合物としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのジアミン系化合物、ジエチレントリアミン、３，３’−イミノビス（プロピルアミン）、Ｎ−メチル−３，３’−イミノビス（プロピルアミン）などのトリアミン系化合物、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノピロピル）−１，３−プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノピロピル）−１，４−ブチレンジアミンなどのテトラミン系化合物、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の中で２個以上の１級アミノ基を有するポリアミン系化合物などが例示される。 Examples of the amino compound having two or more primary amino groups used in this embodiment include diamine compounds such as ethylenediamine and hexamethylenediamine, diethylenetriamine, 3,3′-iminobis (propylamine), and N-methyl-3. , 3′-iminobis (propylamine), triamine compounds, triethylenetetramine, N, N′-bis (3-aminopyrrolyl) -1,3-propylenediamine, N, N′-bis (3-aminopyrrolyl)- Examples include tetraamine compounds such as 1,4-butylenediamine, polyamine compounds having two or more primary amino groups among polyvinylamine, polyallylamine and the like.
また、本実施形態において使用するヒドラジン系化合物としては、硝酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、水加ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン、ヒドラジンカーボネイト等のヒドラジンおよびその塩類、さらにはエチレンジアミン、グアニジン、硝酸グアニジン、硫酸グアニジン、塩酸グアニジン、リン酸グアニジン、メラミン等のヒドラジン誘導体およびその塩を挙げることができる。 The hydrazine-based compound used in the present embodiment includes hydrazine nitrate, hydrazine sulfate, hydrazine hydrochloride, hydrazine hydrate, hydrazine bromate, hydrazine carbonate and the like, and further ethylenediamine, guanidine, guanidine nitrate, sulfuric acid. Examples thereof include hydrazine derivatives such as guanidine, guanidine hydrochloride, guanidine phosphate, melamine, and salts thereof.
特に、ヒドラジン系化合物による方法を用いる場合は、酸、アルカリに対しても安定であり、さらに加工等に要求される繊維物性を発現させることができる強い架橋を導入することができるといった点で非常に優れている。なお、この反応により得られる架橋構造に関しては、その詳細は未だ不明ではあるが、トリアゾール環あるいはテトラゾール環構造に由来するものと推定される。 In particular, when a method using a hydrazine-based compound is used, it is very stable in that it is stable against acids and alkalis, and it is possible to introduce strong crosslinking capable of expressing fiber properties required for processing and the like. Is excellent. The details of the cross-linked structure obtained by this reaction are still unclear, but are presumed to be derived from a triazole ring or a tetrazole ring structure.
ヒドラジン系化合物との反応により架橋を導入する方法は、目的とする架橋構造が得られる限りにおいて特に制限はなく、反応時のアクリロニトリル系重合体とヒドラジン系化合物の濃度や、使用する溶媒、反応時間や温度等、必要に応じて適宜選択することができる。反応温度については、低温側ではその分反応速度が遅くなるため反応に要する時間が長くなりすぎる場合があり、また、高温側ではアクリロニトリル系繊維の可塑化が起き、形状が破壊されるという問題が生じる場合があるため、好ましい反応温度としては、具体的には、５０℃〜１５０℃、さらに好ましくは８０℃〜１２０℃が選択される。 The method for introducing the crosslinking by reaction with the hydrazine compound is not particularly limited as long as the desired crosslinked structure is obtained. The concentration of the acrylonitrile polymer and the hydrazine compound during the reaction, the solvent to be used, the reaction time The temperature and temperature can be appropriately selected as necessary. As for the reaction temperature, the reaction rate is slow on the low temperature side, so the time required for the reaction may be too long. On the high temperature side, the acrylonitrile fiber is plasticized and the shape is destroyed. Since it may occur, specifically, as a preferable reaction temperature, 50 ° C. to 150 ° C., more preferably 80 ° C. to 120 ° C. is selected.
また、ヒドラジン系化合物と反応させるアクリロニトリル系繊維そのものについても特に制限はなく、この繊維の表面のみに、あるいは、全体にわたりその芯部に至るまで、または、特定の部分を限定して、これと反応させる等、適宜選択することが可能である。 Also, there is no particular limitation on the acrylonitrile fiber itself to be reacted with the hydrazine compound, and it reacts with this fiber only on the surface of the fiber or throughout the core or limited to a specific part. It is possible to select as appropriate.
なお、本実施形態の吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維に架橋構造を導入する場合、上述のマグネシウム塩型カルボキシル基を導入するための酸処理、加水分解処理、加水分解後のイオン交換処理、ｐＨ調製処理以外の処理をさらに施してもかまわない。また、出発原料であるアクリロニトリル系繊維は、必要により酸化チタン、カーボンブラック等を練り込んだものや、染料によって染色されたもの等、要求される特性が損なわれない限り使用可能である。 In addition, when introducing a crosslinked structure into the acrylic fiber having the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption according to this embodiment, acid treatment for introducing the magnesium salt-type carboxyl group, hydrolysis treatment, after hydrolysis Treatments other than ion exchange treatment and pH adjustment treatment may be further performed. Further, the acrylonitrile fiber that is a starting material can be used as long as required properties such as those kneaded with titanium oxide, carbon black and the like, and those dyed with a dye are not impaired.
本実施形態における吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維は、繊維および布地として繰り返し使用することが求められるため、その吸湿性は可逆性のあるものであり、放湿性も同時に有するものである。 Since the acrylic fiber having the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption in this embodiment is required to be repeatedly used as a fiber and fabric, its hygroscopic property is reversible and also has moisture release properties. It is.
本実施形態におけるアクリル系繊維を含有する布地としては、織物、編物、不織布、シート状物、積層体、綿状体等の種々の形態があり、さらに、吸湿後の冷え感の低減効果を達成できる限りにおいて、それらに外被を設けたものでも良い。かかる布地内における吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維の含有形態としては、様々なものを考えることができるが、他の素材と混合されることによって、実質的に均一に分布した状態になっているものが存在し、複数の層構造を有する場合においては、その求められる性能や用途によって、特定の層（単層ないし複数層）に特定の比率で分布しているもの等が存在する。 The fabric containing acrylic fibers in the present embodiment includes various forms such as a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a sheet-like product, a laminate, and a cotton-like product, and further achieves the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption. As far as possible, they may be provided with a jacket. Various forms can be considered as the inclusion form of the acrylic fiber having the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption in the fabric, but it was distributed substantially uniformly by mixing with other materials. If there is something in a state and it has a multiple layer structure, depending on the required performance and application, there are those distributed in a specific ratio (single layer or multiple layers) at a specific ratio, etc. Exists.
従って、本実施形態の布地の上記に例示した形態と、本実施形態のアクリル系繊維の含有形態の組み合わせとしては、多種多様のものが存在し得ることとなる。その結果、どの様な布地とすべきかは、求められる製品の用途や機能等に対し、本実施形態のアクリル系繊維を含有する布地の果たす役割に応じて適宜決定されることとなる。 Accordingly, there can be a wide variety of combinations of the form exemplified above of the fabric of this embodiment and the acrylic fiber-containing form of this embodiment. As a result, what kind of fabric is to be determined is appropriately determined according to the role played by the fabric containing the acrylic fiber of the present embodiment for the required use and function of the product.
さらに詳細に述べると、本実施形態の布地としては、本実施形態の吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維のみからなるもの、または、他の素材とほぼ均一に混合したもののみからなるもの、あるいは、これに他の素材を接着、融着、貼付等の方法により積層するなど、複数積層状となるもの等がある。また、積層状ではあるが、接合等はなされていないものも存在し得る。 More specifically, the fabric of the present embodiment is composed only of acrylic fibers having an effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption of the present embodiment, or only substantially uniformly mixed with other materials. Or a material in which a plurality of other materials are laminated by a method such as adhesion, fusion, or sticking. Moreover, although it is a laminated form, what has not been joined etc. may exist.
ここで、本実施形態における吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維に混合できる他の素材としては特に制限はなく、その趣旨を損なわない範囲で適宜選択することができることは言うまでもない。例えば、天然繊維、合成繊維、半合成繊維、パルプ、無機繊維、ラバー、ゴム、プラスチック、樹脂、フィルム等を挙げることができる。 Here, there is no restriction | limiting in particular as another raw material which can be mixed with the acrylic fiber which has the effect of reducing the cold feeling after moisture absorption in this embodiment, It cannot be overemphasized that it can select suitably in the range which does not impair the meaning. For example, natural fiber, synthetic fiber, semi-synthetic fiber, pulp, inorganic fiber, rubber, rubber, plastic, resin, film and the like can be mentioned.
このように他の素材を併用すると、布地全体としての機能をさらに高めることが可能となる場合がある。即ち本実施形態の吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維は前述の通り優れた機能を備えるものであるが、他の素材を併用した布地とすることにより、さらに高機能を付与する、好ましい風合いを与える、鮮やかな染色性などのいわゆるファッション性、等を高めることができるのである。また、混紡等により加工性を改善する効果も期待することができる。 Thus, when other materials are used in combination, it may be possible to further enhance the function of the entire fabric. That is, the acrylic fiber having an effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption according to the present embodiment has an excellent function as described above. However, by using a fabric combined with other materials, a higher function is imparted. So-called fashionability such as vivid dyeing can be improved. Moreover, the effect which improves workability by blending etc. can also be expected.
本実施形態の布製製品の用途は前述のごとく、人が着用して利用する下着類等のいわゆる衣料用や、布団や枕のような寝具用、さらには吸湿後に冷え感を感じる程度に素肌に直接または近接させて用いる布製製品、例えば、スポーツウェアや武道着、マスクや手袋、あるいはおむつや生理用品等の吸収体製品を挙げることができる。そしてこれらの用途に応じ、要求される機能を満たすべく単一層から複数層まで、さらに吸湿後の冷え感の低減効果を達成できる限りにおいて、それら層を含んで外被を施すなど、最適の構造を選択することができる。 As described above, the cloth product according to this embodiment is used for so-called clothing such as underwear worn by humans, bedding such as a futon or pillow, and the skin to the extent that it feels cold after moisture absorption. Examples thereof include fabric products used directly or in close proximity, such as sportswear, martial arts clothing, masks and gloves, or absorbent products such as diapers and sanitary products. And according to these applications, as long as the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption can be achieved from a single layer to multiple layers to satisfy the required functions, an optimal structure such as covering the layers is included. Can be selected.
前記吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維は、繊維それ自体がさらに他の機能として、抗菌性および／または抗カビ性、あるいは消臭性を有するものであっても良い。前記繊維および布地の用途は、上述のごとく人が着用して使用するものや、寝具類、さらには素肌に直接接する等、吸湿後に冷え感を感じる原因となる程度に素肌に直接または近接させて用いる布製製品用に使用するものであるため、抗菌性および／または抗カビ性、あるいは消臭性を有する場合は、衛生的にも優れたものとなり、また、細菌あるいはカビの発生により健康に害を及ぼすダストや異臭が発生するといった問題も防ぐことができる効果がある。これらの特性を一層高めようとする場合は、吸湿後の冷え感を低減するという趣旨を損なわない範囲において、一般に用いられる有機系、無機系の抗菌剤をさらに付加することも可能である。 The acrylic fiber having the effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption may have antibacterial properties and / or antifungal properties or deodorizing properties as yet another function. The use of the fibers and fabrics, as described above, is used by humans, bedding, and even directly in contact with the bare skin to the extent that it causes a feeling of cooling after moisture absorption. Because it is used for fabric products, if it has antibacterial and / or antifungal or deodorizing properties, it will be superior in hygiene, and will be harmful to health due to the generation of bacteria or mold It is also possible to prevent problems such as the generation of dust and off-flavors. In order to further improve these characteristics, generally used organic and inorganic antibacterial agents can be further added within a range not to impair the purpose of reducing the feeling of cooling after moisture absorption.
前記布地における、吸湿後の冷え感の低減効果を有するアクリル系繊維の含有率は、その布地が用いられる布製製品の用途によって決定されるべきものであることは言うまでもない。 It goes without saying that the content of acrylic fibers having an effect of reducing the feeling of cooling after moisture absorption in the fabric should be determined by the use of the fabric product in which the fabric is used.
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be appropriately modified and implemented within a range that can meet the purpose described above and below. All of which are within the scope of the present invention.
熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）、最大熱流速度（Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ）、吸湿率（％）は以下の方法により求めた。 Thermal conductivity (W / mK), maximum heat flow rate (J / cm 2 · sec), and moisture absorption (%) were determined by the following methods.
ここで、これら本発明のアクリル系繊維についての３つの物性の測定は、全て番手（綿番手）を４０’ｓに紡績して糸を作成し、この糸を天竺編み組織に１００質量％使いで編み立てたものを用いる。この時、糸３本を引き揃えて３本で１本の糸として編み立てるが、ゲージを１３ゲージ（１０ｃｍ幅に１３個の編み目）となる設定で編み立てる。編成後、仕上げをスチームセットで施した布地を試料として用いた。 Here, the three physical properties of the acrylic fibers of the present invention were measured by spinning all yarn counts (cotton counts) to 40's, and using these yarns in a woven fabric with 100% by mass. Use a braided one. At this time, the three yarns are aligned and knitted as one yarn, but the knitting is performed with the gauge set to 13 gauge (13 stitches in a 10 cm width). After knitting, a fabric that was finished with a steam set was used as a sample.
（１）熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）
熱伝導率の測定は、カトーテック（株）製のサーモラボIIを使用する。本装置は、一般的には熱板から編織物への瞬間的な熱移動量を計測する装置である。環境２０℃、６５％ＲＨ、および２０℃、９０％ＲＨの下で、ＢＴボックス（熱源板）を人間の肌温として３５±０．１℃に設定し、外気温２０±０．５℃に設定したｗａｔｅｒボックス（ｗａｔｅｒボックスの鉄板の下に２０℃の水を循環させることにより、ｗａｔｅｒボックスを一定温度に保っている。）の上に本発明にかかる布地（天竺編み）を置き、その上にＢＴボックスを載せ、ＢＴボックスから試料である本発明にかかるアクリル系繊維を含有する布地を通してｗａｔｅｒボックスに流れる熱移動量が平衡になった時の熱損失速度（消費電力量）Ｗを測定する。また測定時の圧力（６ｇｆ／ｃｍ2）での厚み（ｍｍ）を測定し、下記の式に基づき熱伝導率Ｋ（Ｗ／ｍＫ）を求めた。
熱伝導率 Ｋ＝ Ｗ × Ｄ ／(Ａ×ΔＴ)
Ｗ：熱損失速度
Ａ：ＢＴボックス（熱源板）面積＝２５ｃｍ2（５ｃｍ×５ｃｍ）
ΔＴ：熱源板温度−定温台温度＝３５−２０＝１５℃
Ｄ：試料厚み＝６ｇｆ／ｃｍ2 加重下での厚みを測定
(1) Thermal conductivity (W / mK)
For measurement of thermal conductivity, Thermolab II manufactured by Kato Tech Co., Ltd. is used. This apparatus is generally an apparatus for measuring an instantaneous heat transfer amount from a hot plate to a knitted fabric. Under an environment of 20 ° C., 65% RH, and 20 ° C., 90% RH, the BT box (heat source plate) is set to 35 ± 0.1 ° C. as the human skin temperature, and the outside air temperature is set to 20 ± 0.5 ° C. Place the fabric according to the present invention (temperament knitting) on the set water box (the water box is kept at a constant temperature by circulating water at 20 ° C. under the iron plate of the water box). The BT box is placed on the BT box, and the heat loss rate (power consumption) W is measured when the amount of heat transferred from the BT box through the fabric containing the acrylic fiber according to the present invention to the water box becomes equilibrium. . Moreover, the thickness (mm) in the pressure (6 gf / cm < 2 >) at the time of a measurement was measured, and thermal conductivity K (W / mK) was calculated | required based on the following formula.
Thermal conductivity K = W × D / (A × ΔT)
W: Heat loss rate A: BT box (heat source plate) area = 25 cm 2 (5 cm × 5 cm)
ΔT: heat source plate temperature-constant temperature table = 35-20 = 15 ° C.
D: Sample thickness = Measured thickness under 6 gf / cm 2 load
（２）最大熱流速度（Ｊ／ｃｍ2・ｓｅｃ）
最大熱流速度ｑｍａｘの測定も、上記カトーテック（株）製のサーモラボIIを使用する。２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨの下で、ＢＴボックス（熱源板）を人間の肌温として３５±０．１℃に設定し、その上にＴボックス（温度検出及び蓄熱板）をおき３５±０．１℃に設定する。外気温２０±０．５℃に設定したｗａｔｅｒボックス（定温台）の上に本発明にかかるアクリル系繊維を含有する布地（天竺編み）を載せ、３５±０．１℃になったＴボックスをこの布地の上に置き、熱移動を示す最大熱流速度ｑｍａｘを測定する。
(2) Maximum heat flow rate (J / cm 2 · sec)
The thermolab II manufactured by Kato Tech Co., Ltd. is also used for measuring the maximum heat flow rate qmax. Under 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH, the BT box (heat source plate) is set to 35 ± 0.1 ° C. as the human skin temperature, and the T box (temperature detection and heat storage) Plate) and set to 35 ± 0.1 ° C. Place the fabric containing the acrylic fiber according to the present invention (Temperature knitting) on a water box (constant temperature table) set to an outside air temperature of 20 ± 0.5 ° C, and attach a T-box at 35 ± 0.1 ° C. Place on this fabric and measure the maximum heat flow rate qmax indicating heat transfer.
（３）吸湿率（％）
吸湿率の測定は、試料である布地約５．０ｇを温度２０℃で相対湿度６０％および９０％に調整された恒温恒湿機に２４時間以上入れて調湿し、それぞれの環境下で得られた試料である布地の質量（Ｗ１）ｇを測定する。次にこの試料である布地を、熱風乾燥機で１０５℃、１６時間乾燥してその質量（Ｗ２）ｇを測定する。以上の結果から、吸湿率を次式に従って算出した。
吸湿率（％）＝｛（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２｝×１００
(3) Moisture absorption rate (%)
The moisture absorption rate is measured by putting about 5.0 g of the sample fabric into a constant temperature and humidity machine adjusted to a relative humidity of 60% and 90% at a temperature of 20 ° C. for 24 hours or more, and obtaining it under each environment. The mass (W1) g of the cloth which is the obtained sample is measured. Next, the fabric which is this sample is dried with a hot air dryer at 105 ° C. for 16 hours, and its mass (W2) g is measured. From the above results, the moisture absorption rate was calculated according to the following equation.
Moisture absorption rate (%) = {(W1-W2) / W2} × 100
[実施例１]
アクリロニトリル９０質量％及びアクリル酸メチル１０質量％のアクリロニトリル系重合体を４８％のロダンソーダ水溶液で溶解した紡糸原液を作成し、常法に従って紡糸、水洗、延伸、捲縮、熱処理をして、０．９（ｄｔｅｘ）×７０ｍｍの原料繊維を得た。この原料繊維１ｋｇに３０質量％の水加ヒドラジン５ｋｇを加え、９８℃で３時間架橋処理した。
[Example 1]
A spinning stock solution in which acrylonitrile polymer of 90% by mass of acrylonitrile and 10% by mass of methyl acrylate was dissolved in a 48% rhodium soda solution was prepared, and spinning, washing, stretching, crimping, and heat treatment were carried out according to ordinary methods. A raw material fiber of 9 (dtex) × 70 mm was obtained. To 1 kg of this raw material fiber, 5 kg of 30% by mass of hydrazine hydrate was added and crosslinked at 98 ° C. for 3 hours.
この架橋繊維を水洗後、更に３質量％の水酸化ナトリウム１０ｋｇを加え、９２℃で５時間加水分解した。次いで、１規定ＨＮＯ3水溶液で処理して、カルボキシル基をＨ型に変換し、水洗後、１規定ＮａＯＨ水溶液でｐＨを１１に調整、水洗し、ナトリウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維を得た。この後さらに１０質量％硝酸マグネシウム水溶液１０ｋｇを添加し、６０℃で２時間マグネシウム塩型カルボキシル基への変換処理を行い、十分洗浄した後、脱水、油剤処理、さらに乾燥を行い、本発明にかかるアクリル系繊維を得た。このアクリル系繊維の全カルボキシル基量に対するマグネシウム塩型カルボキシル基量の比は６．５モル％であった。 After washing the crosslinked fiber with water, 10 kg of 3% by mass of sodium hydroxide was further added and hydrolyzed at 92 ° C. for 5 hours. Next, it is treated with an aqueous 1N HNO 3 solution to convert the carboxyl group to H type, washed with water, adjusted to pH 11 with an aqueous 1N NaOH solution, and washed with water to obtain an acrylic fiber having a sodium salt type carboxyl group. It was. After that, 10 kg of 10 mass% magnesium nitrate aqueous solution was further added, converted to a magnesium salt-type carboxyl group at 60 ° C. for 2 hours, washed thoroughly, dehydrated, treated with oil, and further dried, according to the present invention. Acrylic fiber was obtained. The ratio of the amount of magnesium salt-type carboxyl groups to the total amount of carboxyl groups of this acrylic fiber was 6.5 mol%.
なお、全カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ）とマグネシウム塩型カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ）は以下の方法により求めた。 The total carboxyl group amount (mmol / g) and magnesium salt type carboxyl group amount (mmol / g) were determined by the following methods.
全カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ）
十分乾燥した供試繊維約１ｇを精秤し（Ｘ）ｇ、これに２００ｍｌの１Ｎ塩酸水溶液を加え３０分間放置したのちガラスフィルターで濾過し水を加えて水洗する。この塩酸処理を３回繰り返したのち、濾液のｐＨが５以上になるまで十分に水洗する。次にこの試料を２００ｍｌの水に入れ１Ｎ塩酸水溶液を添加してｐＨ２にした後、０．１Ｎ−苛性ソーダ水溶液で常法に従って滴定曲線を求めた。該滴定曲線からカルボキシル基に消費された苛性ソーダ水溶液消費量（Ｙ）ccを求め、次式によって全カルボキシル基量を算出した。
全カルボキシル量（ｍｍｏｌ／ｇ）=０．１Ｙ／Ｘ
Total carboxyl group content (mmol / g)
About 1 g of sufficiently dried test fiber is precisely weighed (X) g, 200 ml of 1N hydrochloric acid aqueous solution is added to this, and left for 30 minutes, then filtered through a glass filter, water is added and washed. After repeating this hydrochloric acid treatment three times, the filtrate is sufficiently washed with water until the pH of the filtrate becomes 5 or more. Next, this sample was placed in 200 ml of water, 1N hydrochloric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 2, and a titration curve was obtained according to a conventional method using a 0.1N sodium hydroxide aqueous solution. Caustic soda aqueous solution consumption (Y) cc consumed by carboxyl groups was determined from the titration curve, and the total carboxyl group amount was calculated by the following equation.
Total carboxyl amount (mmol / g) = 0.1 Y / X
マグネシウム塩型カルボキシル基量（ｍｍｏｌ／ｇ）
十分乾燥した供試繊維を精秤し、常法に従って濃硫酸と濃硝酸の混合溶液で酸分解したのち、金属を常法に従って原子吸光光度法により定量し、この金属の原子量で除することにより、マグネシウム塩型カルボキシル基量として算出した。得られた「マグネシウム塩型カルボキシル基量」を、前記「全カルボキシル基量」で除し、モル分率で表すことにより塩型カルボキシル基の割合を求めた。
Magnesium salt type carboxyl group content (mmol / g)
After weighing the test fiber sufficiently dried and acid-decomposing with a mixed solution of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid according to a conventional method, the metal is quantified by atomic absorption spectrophotometry according to a conventional method and divided by the atomic weight of the metal. And calculated as the amount of the magnesium salt-type carboxyl group. The obtained “magnesium salt type carboxyl group amount” was divided by the above “total carboxyl group amount” and expressed as a molar fraction to determine the ratio of the salt type carboxyl group.
このアクリル系繊維を、前述の方法により天竺編み組織に１００質量％使いで編み立て仕上げを施し布地とした。この布地を試料として前述の測定方法により熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率の３つの特性を測定した。測定した結果を表１に示す。 The acrylic fiber was subjected to a knitting finish using 100% by mass of the tenshi knitted fabric by the above-mentioned method to obtain a fabric. Using this fabric as a sample, the three characteristics of thermal conductivity, maximum heat flow rate, and moisture absorption rate were measured by the measurement method described above. The measured results are shown in Table 1.
実施例１は、２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨのどちらの環境においても、吸湿後の冷え感が小さいと評価できる特異な値を示すことを確認した。 In Example 1, it was confirmed that in both the environments of 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH, a unique value that can be evaluated as having a feeling of cooling after moisture absorption is small.
[比較例１]
１規定ＮａＯＨでｐＨを６に調製した以外は実施例１と同様にして、ナトリウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維を得た。この後さらに１０％硝酸マグネシウム水溶液６ｋｇを添加し、６０℃で２時間マグネシウム塩型カルボキシル基への変換処理を行ない、十分洗浄した後、脱水、油剤処理、さらに乾燥を行ない、繊維全体の質量に対するマグネシウム塩型アクリル系繊維の質量比が３．２％のアクリル系繊維を得た。
[Comparative Example 1]
An acrylic fiber having a sodium salt type carboxyl group was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 6 with 1N NaOH. Thereafter, 6 kg of a 10% magnesium nitrate aqueous solution was further added, converted to a magnesium salt-type carboxyl group at 60 ° C. for 2 hours, washed thoroughly, then dehydrated, treated with an oil agent, and further dried. An acrylic fiber having a mass ratio of magnesium salt type acrylic fiber of 3.2% was obtained.
このアクリル系繊維を、前述の方法により天竺編み組織に１００質量％使いで編み立て仕上げを施し布地とした。この布地を試料として前述の測定方法により熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率の３つの特性を測定した。測定した結果を表１に示す。 The acrylic fiber was subjected to a knitting finish using 100% by mass of the tenshi knitted fabric by the above-mentioned method to obtain a fabric. Using this fabric as a sample, the three characteristics of thermal conductivity, maximum heat flow rate, and moisture absorption rate were measured by the measurement method described above. The measured results are shown in Table 1.
比較例１は、熱伝導率については２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨのどちらの環境においても、実施例１と同等以上の結果を示し好ましいものであったが、吸湿率、特に２０℃×９０％ＲＨにおける最大熱流速度の値が好ましい範囲を大きく外れ、吸湿後の冷え感が小さいと評価することはできないものであった。 In Comparative Example 1, the thermal conductivity was preferable in both environments of 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH. In particular, the value of the maximum heat flow rate at 20 ° C. × 90% RH greatly deviated from the preferable range, and it could not be evaluated that the feeling of cooling after moisture absorption was small.
[比較例２]
１規定ＮａＯＨでｐＨを７に調製した以外は実施例１と同様にして、ナトリウム塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維を得、十分洗浄した後、脱水、油剤処理、さらに乾燥を行ない繊維全体の質量に対するナトリウム塩型アクリル系繊維の質量比が１０％のアクリル系繊維を得た。このアクリル系繊維を、前述の方法により天竺編み組織に１００質量％使いで編み立て仕上げを施し、布地とした。
[Comparative Example 2]
Except that the pH was adjusted to 7 with 1N NaOH, an acrylic fiber having a sodium salt-type carboxyl group was obtained in the same manner as in Example 1, and after sufficient washing, dehydration, oil treatment, and drying were performed. An acrylic fiber having a mass ratio of sodium salt type acrylic fiber to mass of 10% was obtained. The acrylic fiber was subjected to knitting finishing using 100% by mass of the tenshi knitted structure by the above-described method to obtain a fabric.
この布地を試料として前述の測定方法により熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率の３つの特性を測定した。測定した結果を表１に示す。 Using this fabric as a sample, the three characteristics of thermal conductivity, maximum heat flow rate, and moisture absorption rate were measured by the measurement method described above. The measured results are shown in Table 1.
比較例２は、吸湿率については、２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨのどちらの環境においても、実施例１と同等以上の結果を示すものではあったが、熱伝導率および最大熱流速度については、２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨのどちらの環境においても、実施例１とは異なり、好ましい範囲を大きく外れている値であり、吸湿後の冷え感が小さいと評価することはできないものであった。 Although the comparative example 2 showed the result equivalent to or higher than Example 1 in both environments of 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH, the thermal conductivity The maximum heat flow rate is a value greatly deviating from the preferred range, unlike Example 1, in both the 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH environments. It could not be evaluated that the feeling was small.
[比較例３]
アクリロニトリル９０％およびアクリル酸メチル１０％のアクリロニトリル系重合体を４８％のロダンソーダ水溶液で溶解した紡糸原液を作成し、常法に従って紡糸、水洗、延伸、捲縮、熱処理をして、０．９（ｄｔｅｘ）×７０ｍｍの原料繊維を得た。この原料繊維１ｋｇに３０質量％の水加ヒドラジン５ｋｇを加え、９８℃で３時間架橋処理した。
[Comparative Example 3]
A spinning stock solution was prepared by dissolving acrylonitrile 90% acrylonitrile polymer and 10% methyl acrylate polymer in 48% rhodium soda solution, and spinning, washing, drawing, crimping and heat treatment were carried out in accordance with a conventional method. dtex) × 70 mm raw fiber was obtained. To 1 kg of this raw material fiber, 5 kg of 30% by mass of hydrazine hydrate was added and crosslinked at 98 ° C. for 3 hours.
この架橋繊維を水洗後、更に３質量％の水酸化ナトリウム９ｋｇを加え、９２℃で５時間加水分解した。次いで、１規定ＨＮＯ3水溶液で処理して、カルボキシル基をＨ型に変換した後水洗し、非金属塩型カルボキシル基を有するアクリル系繊維を得た。 After washing the crosslinked fiber with water, 9 kg of 3% by weight of sodium hydroxide was further added and hydrolyzed at 92 ° C. for 5 hours. Subsequently, it was treated with a 1N aqueous HNO 3 solution to convert the carboxyl group to H type and then washed with water to obtain an acrylic fiber having a non-metal salt type carboxyl group.
このアクリル系繊維を、前述の方法により天竺編み組織に１００質量％使いで編み立て仕上げを施し布地とした。この布地を試料として前述の測定方法により熱伝導率、最大熱流速度、吸湿率の３つの特性を測定した。測定した結果を表１に示す。 The acrylic fiber was subjected to a knitting finish using 100% by mass of the tenshi knitted fabric by the above-mentioned method to obtain a fabric. Using this fabric as a sample, the three characteristics of thermal conductivity, maximum heat flow rate, and moisture absorption rate were measured by the measurement method described above. The measured results are shown in Table 1.
比較例３は、熱伝導率および最大熱流速度については、２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨのどちらの環境においても、実施例１と同等以上の結果を示し好ましいものであった。しかし、吸湿率については、２０℃×９０％ＲＨ、および２０℃×６５％ＲＨのどちらの環境においても、好ましい範囲を外れている値であり、吸湿後の冷え感が小さいと評価することはできないものであった。 Comparative Example 3 is preferable because the thermal conductivity and the maximum heat flow rate are equivalent to or higher than those of Example 1 in both environments of 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH. It was. However, the moisture absorption rate is a value that is outside the preferred range in both 20 ° C. × 90% RH and 20 ° C. × 65% RH environments, and it is evaluated that the feeling of cooling after moisture absorption is small. It was impossible.
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